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日本産樹木の鳥散布型果実の光反射スペクトル:その多様性と適応的意義

研究課題

研究課題/領域番号 21K05688
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分40010:森林科学関連
研究機関大阪公立大学 (2022-2023)
大阪市立大学 (2021)

研究代表者

名波 哲  大阪公立大学, 大学院理学研究科, 教授 (70326247)

研究分担者 伊東 明  大阪公立大学, 大学院理学研究科, 教授 (40274344)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード果実色 / 紫外線反射 / 種子散布 / 人工果実 / 太陽光スペクトル / 鳥類 / 光反射スペクトル / 哺乳類 / 果実食 / 嗜好性 / 果実 / 種子散布共生系 / 分光反射スペクトル / 分光反射率 / 光環境 / 紫外線 / 樹木
研究開始時の研究の概要

鳥散布型果実をもつ日本産樹木およそ150種について、果実の光反射スペクトル(色)を紫外線領域も含めて定量化し、その多様性を明らかにするとともに、進化プロセスを推定する。果実の色とその樹種の分布域の緯度や標高、結実の季節、生活形との関係を探り、果実の色の適応的意義を探る。また、同種の果実の色に地理的な変異や年変動があるか、調べる。さらに、果実の色や糖度の変化と鳥類の採食行動の対応関係を明らかにする。その知見に基づき、森林生態系の健全性と生物多様性を実現するための管理方法を提案する。

研究成果の概要

果実の反射スペクトルと生育地の太陽光スペクトルを用いて、生息地の光環境を考慮して果実の色を定量した。さらに、種子散布者である鳥類および哺乳類の果実の色に対する嗜好性を調べるため、人工果実を用いた採餌実験を野外で行った。その結果、ウグイスは赤色、メジロは黒色を好んだ。また、紫外線を反射する果実の選択頻度は黒色の果実よりも高かった。紫外線領域を含む果実の色が鳥類の行動に影響した。また、哺乳類のハクビシンは赤い餌を好まず、タヌキは色に対する嗜好性がなかった。ヒヨドリは緑の餌を好まず、赤色と黒色の餌を好んだ。以上の結果から、果実の色の多様性には散布者の行動や嗜好性が関係していることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

動物が食べる多肉質の果実をつける植物は、生態系の維持管理のために重要な存在である。例えば、日本の森林政策の1つである針葉樹人工林から広葉樹林への転換のために、人工林内へ様々な広葉樹種の種子が動物によって散布されることが、低コストでである。また、生物多様性を実現するため、果実は動物の食物資源として欠かせない。都市域や農村域にパッチ状に分布する小面積の植生においても、植物の種構成は動物による種子散布の影響を受ける。この中には外来樹種が侵入・繁茂した植生もあり、動物による種子散布は生態系に負の影響を与えうる。したがって、動物が、いつ、どの植物の果実を、どの程度、採食するかが大きな問題となる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Frugivorous bird foraging is related to pericarp color and ultraviolet reflectance in fruiting shrub species2023

    • 著者名/発表者名
      Yudai Nagami, Satoshi Nanami & Akira Itoh
    • 雑誌名

      Journal of Forest Research

      巻: 28 号: 2 ページ: 136-144

    • DOI

      10.1080/13416979.2022.2137095

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Diversity of Fruit Color in Wild Plants and Color Preference among Seed Dispersers in Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Mana MATSUURA, Satoshi NANAMI, Riho YAMAOKA, Ryotaro UEBA, Akira ITOH
    • 学会等名
      The 10th East Asian Federation of Ecological Societies International Congress
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fruit color preferences of Japanese birds based on field experiments using wild and artificial fruits2023

    • 著者名/発表者名
      Riho YAMAOKA , Satoshi NANAMI , Mana MATSUURA , Ryotaro UEBA , Akira ITOH
    • 学会等名
      The 10th East Asian Federation of Ecological Societies International Congress
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 人工果実を用いた野外実験による鳥類の果実の色の嗜好性の評価2023

    • 著者名/発表者名
      山岡里帆, 名波哲, 松浦真央, 上羽亮太朗, 伊東明
    • 学会等名
      日本生態学会第70回全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 日本産被食散布型植物の各階層における果実の色の多様性2023

    • 著者名/発表者名
      松浦真央, 名波哲, 山岡里帆, 上羽亮太朗, 伊東明
    • 学会等名
      日本生態学会第70回全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 光環境を考慮した日本産植物の果実の色の定量化2022

    • 著者名/発表者名
      上羽亮太朗, 名波哲, 永見侑大, 松浦真央, 山岡里帆, 伊東明
    • 学会等名
      日本生態学会第69回全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 日本産被食散布型植物の分類群間における果実の色の多様性の比較2022

    • 著者名/発表者名
      松浦真央, 名波哲, 山岡里帆, 上羽亮太朗, 伊東明
    • 学会等名
      日本生態学会第69回全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 果実の色に対する鳥類の嗜好性:野生果実と人工果実を用いた野外実験2022

    • 著者名/発表者名
      山岡里帆, 名波哲, 松浦真央, 上羽亮太朗, 伊東明
    • 学会等名
      日本生態学会第69回全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Relationship between the reflectance spectra of fleshy fruit and the growing environment in Japanese woody plants2021

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Ueba, Satoshi Nanami, Yudai Nagami, Akira Itoh
    • 学会等名
      The 9th EAFES International Congress
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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